10 Лекция: Растворы неэлектролитов. Общие понятия и определения.

Раствор – это гомогенная смесь, состоящая из двух или более веществ, однофазовая система (нет поверхности раздела).

В растворе в каждой точке его объема физическая величина имеет одно и то же значение. Растворы бывают: твердые, жидкие (неэлектролиты, электролиты).

Составляющие раствор вещества компоненты делятся на растворитель и растворённое вещество.

Растворитель – вещество, концентрация которого намного больше концентрации остальных веществ.

Наибольшая концентрация растворимого вещества, при которой устанавливается равновесие, называется растворимостью.

Раствор, находящийся в равновесии с избытком растворимого вещества, называется насыщенным.

Межчастичные взаимодействия в растворах.

В процессе образования раствора вещества теряют свою индивидуальность.

Физические и термодинамические свойства раствора определяются: природой частиц присутствующих в растворе, характером взаимодействия между ними.

В растворе могут взаимодействовать, как молекулы так и более сложные образования – комплексы.

В растворах неэлектролитов преобладает межмолекулярное взаимодействие, которое можно разделить на две группы:

1) Взаимодействие обусловленное ориентационными, индукционными и дисперсионными силами.

Ориентационные – взаимодействие между молекулами имеет постоянный дипольный момент.

Индукционные – взаимодействие между молекулой с постоянным диполем и молекулой с наведенным диполем.

Дисперсионные – имеют сложную природу- в каждый данный момент электроны в молекуле находятся в движение на некотором расстояние от ядра, т.е. в молекуле есть всегда мгновенная ассиметрия электрического заряда, а значит мгновенный диполь.

Который индуцирует дипольный момент другой молекулы.

2)Взаимодействие вызываемое образованием сольватов и различных донорно-акцепторных комплексов.

Термодинамический параметр состояния растворов.

Для описания термодинамического состояния раствора можно использовать следующие параметры T,P,V,состав.

Состав удобнее всего выражать, через число молей ni или мольную долю.

Как показывает опыт для полного описания состава раствора достаточно 3-х величин T,P,ni.

Парциальные мольные величины.

П.м.в. i-го компонента, это частная производная от любого экстенсивного свойства раствора по числу молей i – го компонента при условии постоянства T,P и числа молей остальных компонентов.

Ψ-(U,H,S,A,V)

Парциальная мольная энергия Гиббса есть химический потенциал.

Физический смысл.

Если к раствору большему по массе компонентов при T,P=const добавить 1 моль i – го компонента, то полученные изменения экстенсивного свойства вкладом i- го компонента в изменение общего экстенсивного свойства системы.

Основные свойства п.м.в.

1.Не зависят от мольной массы раствора, а зависит только от его состава т.е. при наращивании массы раствора и постоянстве соотношения между числами молей компонентов п.м.в. остаются постоянными.

2.П.м.в. связаны между собой двумя уравнениями:

1) ψ

Оно показывает, что любое экстенсивное свойство раствора может быть найдено путем аддитивного сложения произведений п.м.в. на состав.

2)

Для п.м.в. компонентов раствора можно применить все термодинамические формулы выведенные для чистых веществ, заменив в них экстенсивные величины но соответствующие парциально – мольные.